PROCESSOS DE TRATAMENTO DE ESGOTO SANITÁRIO

Processos de tratamento de esgoto sanitário

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O tratamento de esgoto sanitário é um aspecto crítico da gestão ambiental e da saúde pública, enfrentando vários desafios globais. Primeiramente, o principal problema reside na infraestrutura inadequada ou obsoleta em muitas regiões, especialmente em países em desenvolvimento. Muitas vezes, o esgoto não é coletado ou tratado adequadamente, resultando na contaminação de rios, lagos e lençóis freáticos. Essa contaminação não só prejudica os ecossistemas aquáticos, mas também representa um risco significativo para a saúde humana, contribuindo para a propagação de doenças como cólera e hepatite. Além disso, a falta de tratamento eficaz de esgoto agrava o problema da escassez de água, pois impede a reciclagem e reutilização segura da água.

As soluções para esses desafios são diversas e dependem da conjuntura socioeconômica e geográfica de cada região. Uma abordagem promissora é a implementação de tecnologias mais eficientes e sustentáveis de tratamento de esgoto, como os sistemas de lodos ativados, leitos de secagem e lagoas de estabilização. Estas tecnologias não só melhoram a qualidade do tratamento, mas também são mais econômicas e fáceis de manter. Outra solução é o investimento em infraestrutura de coleta de esgoto, garantindo que mais residências e estabelecimentos sejam conectados a sistemas de tratamento adequados. Políticas públicas voltadas para a educação ambiental e o incentivo à economia circular, onde a água reciclada pode ser reutilizada, também são fundamentais.

Para uma solução definitiva, é necessário um esforço conjunto e coordenado que envolva governos, setor privado, comunidades e organizações internacionais. Isso inclui não apenas investimentos financeiros significativos em infraestrutura e tecnologia, mas também a implementação de políticas públicas eficazes que regulamentem e incentivem práticas sustentáveis. A conscientização e participação da comunidade são igualmente importantes, pois o tratamento eficaz de esgoto depende do comprometimento e da compreensão de todos os cidadãos sobre sua importância. Adicionalmente, a pesquisa e o desenvolvimento contínuos em novas tecnologias de tratamento e reciclagem de água são essenciais para enfrentar os desafios futuros, garantindo a sustentabilidade ambiental e a saúde pública.

Como os processos de tratamento de esgoto sanitários são realizados?

Existem inúmeros Processos de Tratamento de Esgoto Sanitário. A escolha do processo ideal baseia-se principalmente no nível de eficiência desejado. Ou seja, se a qualidade desejada do efluente final, ficará compatível com a necessidade do corpo receptor. É importante observar Para isso, deve-se verificar a área disponível para sua implantação, os custo envolvidos no processo, as condicionantes ambientais dentre outros.

O tratamento de esgoto sanitário é vital para a saúde pública e a preservação do meio ambiente. Técnicas avançadas, como os sistemas de lodos ativados, transformam águas residuais em recursos mais limpos, reduzindo a poluição e protegendo ecossistemas aquáticos.
A eficácia no tratamento de esgoto sanitário previne a contaminação de fontes de água, assegurando que rios e lagos permaneçam seguros para a vida aquática e uso humano. É uma peça chave para cidades sustentáveis e saudáveis.

O tratamento dos esgotos é usualmente classificado em níveis de eficiência: preliminar, primário, secundário ou terciário. Estes podem ser complementares em uma ETE, facilitando sua execução em etapas de eficiência. Geralmente estes casos acontecem quando há limitação de recursos financeiros para a construção. Como também quando o enquadramento do corpo receptor permite a utilização de metas intermediárias. Por exemplo: pode-se construir e operar, primeiramente a ETE com nível de tratamento primário. Depois, de acordo com o planejamento, complementar a construção e operação com o nível secundário ou terciário. Para isso, deve ser assegurado que tudo está de acordo com a legislação vigente.

O que é o tratamento preliminar?

O Tratamento preliminar é responsável pela remoção de sólidos grosseiros e areia presentes no esgoto afluente. Tem como objetivo evitar o acúmulo de sólidos grosseiros e material inerte e abrasivo nas tubulações e demais unidades da ETE. Sempre que possível, recomenda-se mecanizar e automatizar essa etapa. Isso aumentará a eficiência e a continuidade operacional, com também a proteção à saúde dos trabalhadores. A mecanização dispensa qualquer contato físico do pessoal operacional com o esgoto e os detritos afluentes.No Tratamento Preliminar, os sólidos são removidos por processos mecânicos ou físicos. Sua remoção pode ser manual ou mecanizada. Esses materiais são removidos do fluxo líquido de forma a evitar entupimentos e obstruções nas unidades subsequentes. Usualmente são encaminhados para disposição final em aterros sanitários municipais, sem qualquer tipo de transformação.

O tratamento de esgoto em pequenas cidades frequentemente utiliza métodos como filtros biológicos e wetlands construídos. Essas técnicas são sustentáveis e adaptáveis às limitações locais, proporcionando um tratamento eficaz com menor impacto ambiental e investimento financeiro.
Em pequenas cidades, processos simplificados de tratamento de esgoto sanitário, como fossas sépticas e lagoas de estabilização, são eficazes. Eles oferecem soluções de baixo custo e manutenção, adequadas para comunidades com recursos limitados, protegendo a saúde pública e o meio ambiente local.

Os sólidos predominantemente inorgânicos, como a areia e a terra, são removidos em unidades denominadas desarenadores ou caixas de areia. Esses sólidos constituídos por siltes, argilas, pequenas pedras e outros materiais inorgânicos sedimentam a velocidades relativamente altas. Essa característica faz com que as caixas de areia sejam dimensionadas com tempos de retenção pequenos. Isso é importante porque desta forma, é selecionado apenas o material sedimentado. A areia removida geralmente é recolhida em caçambas, que são encaminhadas para disposição final em aterro sanitário.

O que é tratamento primário, secundário e terciário?

O Tratamento Primário envolve unidades de tratamento que adotam decantadores primários, processos exclusivamente de ação física. Estes promovem a sedimentação das partículas em suspensão. Também existem as lagoas anaeróbias/reatores anaeróbios, que utilizam das bactérias para a decomposição da matéria orgânica presente no esgoto. Vale ressaltar que alguns autores classificam as lagoas anaeróbias ou reatores anaeróbios como tratamento secundário.O tratamento secundário, por sua vez, destina-se à degradação biológica de compostos carbonáceos nos chamados reatores biológicos. Nesse tratamento é realizada a redução no nível de poluição por matéria orgânica. Em alguns casos, apenas com o tratamento, se obtém valores que permite o lançamento do efluente diretamente no corpo receptor.

No tratamento primário de esgoto sanitário, processos físicos como decantação removem sólidos suspensos. É a primeira etapa essencial, preparando as águas residuais para fases mais avançadas de purificação, garantindo eficiência no tratamento subsequente.
O tratamento secundário de esgoto envolve processos biológicos, como lodos ativados, para decompor matéria orgânica. Essa fase é crucial para reduzir significativamente a carga poluente, melhorando a qualidade da água antes de seu lançamento no meio ambiente.

Quando o tratamento secundário não remove nitrogênio e fósforo nos percentuais exigidos pelo órgão ambiental, utiliza-se o tratamento terciário. A remoção de nitrogênio é normalmente realizada no processo de lodos ativados. Já a remoção de fósforo, geralmente é realizada através de tratamento químico, utilizando-se sulfato de alumínio, cloreto férrico, dentre outros.

O tratamento terciário aquele que se destina à remoção de organismos patogênicos, a chamada desinfecção. Para esta etapa, é necessário a previsão de instalações para a desinfecção do efluente a ser tratado. Os meio utilizados neste processo, geralmente acontecem por meio do uso do cloro, ozônio e, mais recentemente, radiação ultravioleta.

Quais os sistemas de tratamento de esgoto sanitário?

De forma sucinta, segue a descrição de alguns dos principais sistemas de tratamento de esgoto sanitário:

  • Fossas sépticas: são unidades de tratamento primário de esgoto doméstico. Nessa é realizada a separação e a transformação físico química da matéria sólida contida no esgoto.
  • Reator anaeróbio de fluxo ascendente: também conhecido por reator anaeróbio de manta de lodo e pela sigla UASB. É um tratamento utilizado em processos primários para a estabilização da matéria orgânica. É uma unidade que pode operar sem necessidade de qualquer equipamento móvel ou fonte de energia externa.
  • Lodo ativado convencional: mundialmente consagrado, apresenta elevada eficiência no tocante à remoção de matéria orgânica e sólidos em suspensão.
  • Lodo ativado aeração prolongada: é um sistema que apresenta elevada eficiência de remoção de matéria orgânica presente em efluentes sanitários e industriais. Apresenta, o inconveniente de requerer maior consumo de energia externa, elevando consideravelmente o custo operacional da unidade.
  • Reator UASB seguido de lodo ativado: combina uma primeira etapa anaeróbia (UASB), com uma segunda etapa aeróbia, utilizando o tradicional processo de lodos ativados. A principal consequência da inclusão da etapa anaeróbia é a redução da demanda de energia elétrica na fase aeróbia. Com isso, é possível gerar uma maior economia no custo operacional da planta.
  • Reator UASB seguido de filtro percolador: combina uma primeira etapa anaeróbia (UASB) com uma etapa aeróbia, através do uso de um filtro percolador. O Filtro Percolador, a exemplo do processo de lodos ativados, foi desenvolvido na primeira metade do século XX. É reconhecido no setor de saneamento como um processo biológico robusto e confiável.
  • Reator UASB seguido de flotação: combina uma primeira etapa anaeróbia (UASB) com uma etapa físico-química, em tanque de flotação. A flotação é um processo de tecnologia consagrado, proporcionando unidades mais compactas e eficientes.

Outros tratamentos

  • Lagoa facultativa seguida de lagoa de estabilização (c/ células de polimento/maturação): é um processo que vem sendo largamente utilizado no País, devido aos seus baixos custos de implantação, operação e manutenção. Entretanto, por se tratar de um sistema natural, esse processo demanda um significativo tempo de retenção. Porém, requer uma maior extensão de área, o que pode ser um fator limitante para muitos centros urbanos.
  • Reator UASB seguido de lagoas aeradas: combina uma primeira etapa anaeróbia (UASB) com a tecnologia de lagoas aeradas em série, apresentando taxas de aeração decrescentes. Nessa condição, a capacidade de geração de oxigênio pelo processo de fotossíntese é insuficiente para estabilizar toda a matéria orgânica do afluente. Assim, a alternativa existente é fornecer oxigênio ao meio líquido através de aeração mecanizada.
  • Lagoa anaeróbia seguida de lagoa facultativa: é uma das soluções técnicas mais econômicas quando se dispõe de grandes áreas. Na primeira lagoa, predomina o processo anaeróbio, ocorre a retenção e a digestão anaeróbia do material sedimentável. Na segunda com processo aeróbio, ocorre a degradação dos contaminantes solúveis e contidos em partículas suspensas muito pequenas.
  • Lagoa aerada seguida de lagoa de decantação: utilizada quando não se dispõe de área suficiente para a implantação de sistemas de lagoas de estabilização naturais. Mas quando se dispõe ainda de área considerável, podem-se utilizar sistemas constituídos por lagoa aerada seguida por lagoa de decantação.
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Gleysson B. Machado

Sou especialista em transformar problemas ambientais em negócios sustentáveis. Formado em Dip. Ing. Verfahrenstechnik (Eng. Química) pela Universidade de Ciências Aplicadas de Frankfurt/M na Alemanha com especialização e experiência em Tecnologias para geração de Energia e Engenharia Ambiental. Larga experiência em Resíduos Sólidos com foco em Biodigestores Anaeróbios
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